Stapelvorrichtung für plattenförmige Gegenstände, insbesondere Titerplatten

Abstract

 Eine Stapelvorrichtung für plattenförmige Gegenstände wie Titerplatten. Es sind ein Magazin (1) für die Stapelkörper und eine darunter angeordnete Ablage­platte (5) vorgesehen, deren Abstand von einander veränderbar ist. Eine Klemmvorrichtung für die Stapel­körper, die den untersten bzw. den unmittelbar darüber liegenden Stapelkörper hält, weist zwei einander gegenüberliegende waagrechte Klemmbalken (4) auf, die von Federn (11) an den jeweiligen Stapelkörper ange­druckt und mittels eines Motors (13) von diesem Synchron wegbewegt werden. Die Klemmbalken (4) sind um eine senkrechte Achse (7) kippbar gelagert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Stapelvorrichtung für plattenförmige Gegenstände, insbesondere Titerplatten od. dgl., mit einem Magazin für die Stapelkörper und einer darunter angeordneten Auflage, die zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt hin und her bewegbar ist, sowie einer Klemmvorrichtung für die Stapelkörper beim Magazin, die von mindestens einer Feder an den untersten bzw. den unmittelbar darüber liegenden Stapelkörper gedrückt wird und diesen hält.

[0002] In der medizinischen Labortechnik wird beispielsweise zur Messung von Antigenen und/oder Antikörpern das Elisa-Verfahren angewendet (Enzym linked immunosorbent assay), bzw. die verschiedenen Verfahren dieses Systems. Es werden beispielsweise zur Messung von Antigenen in einem ersten Verfahrensschritt Antikörper an der Titer­platte absorbiert, anschließend wird die Titerplatte gewaschen, dann erfolgt in einem weiteren Verfahrens­schritt die Beimengung der Testflüssigkeit, welche das Antigen enthält, darauf erfolgt wiederum eine Waschung, worauf enzymmarkierte spezifische Antikörper auf die Titerplatte gegeben werden, dann erfolgt wieder ein Waschen der Titerplatte, worauf die Beimengung des Enzymsubstrates erfolgt.

[0003] Die eigentliche Messung erfolgt in einem Photometer.

[0004] Sowohl beim Photometer als auch bei der Waschvorrichtung werden die Titerplatten zuerst aufeinander gestapelt und dann einzeln zugeführt. Nach Passieren der jeweiligen Vorrichtung werden die Titerplatten wieder aufgestapelt.

[0005] Als Problem hat sich dabei erwiesen, daß die Titerplatten, obwohl ihre Kavitäten im Raster selbstverständlich gleich angeordnet sind, nicht vollständig übereinstimmen. So differieren die einzelnen Erzeugnissen, beim Rahmen, beispielsweise in der Stärke oder Breite, oder indem er mit einem zusätzlichen, seitlichen Rand versehen ist oder nicht.

[0006] Nach dem bekannten Stand der Technik müssen daher die Stapelgeräte , die zum Abstapeln und Aufstapeln der Titerplatten vor und nach einer Prüfeinrichtung, bei­spielsweise einem Photometer oder vor und nach einer Wascheinrichtung verwendet werden, jeweils auf ein bestimmtes Fabrikat einer Titerplatte ausgerichtet sein.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es eine Stapelvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, Titerplatten unterschiedlicher Art zu stapeln bzw. abzustapeln, und zwar ohne daß eine besondere Verstellung an der Stapelvorrichtung notwendig ist.

[0008] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Klemmvorrichtung zwei einander gegenüberliegende waagrechte Klemmbalken umfaßt, die mittels eines Motors vom Stapelkörper synchron wegbewegt werden, wobei die Klemmbalken um eine senkrechte Achse kippar gelagert sind.

[0009] Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Stapel aus unterschiedlichen Titerplatten bestehen.

[0010] Da das Anpressen der Klemmbalken an die Titerplatte nicht durch den Motor sondern durch Federn erfolgt, können die Titerplatten auch unterschiedlich breit sein. Sie werden immer gleich fest gehalten.

[0011] Vorteilhaft ist vorgesehen, daß die Klemmbalken jeweils mit zwei Anpreßvorsprüngen versehen sind, wobei die Anpreßvorsprünge beispielsweise flache Stege sind.

[0012] Diese Vorsprünge bzw. flachen Stege ermöglichen einen festen, gleichmäßigen Halt am Rand der Titerplatte, auch wenn dieser nicht über die gesamte Höhe gleich ausgebildet ist, also beispielsweise oben oder unten einen simsartigen Vorsprung aufweist.

[0013] Zur Verbesserung des Haltes ist die Anpreßfläche eines jeden Anpreßvorsprunges bzw. Steges mit einem Rauhbelag versehen. Bevorzugte Materialien für eine derartige Beschichtung sind beispielsweise Wolframkarbid oder Diamant, da diese eine harte desinfiszierbare Oberfläche garantieren.

[0014] Um ein Abrutschen des Plattenstapels im Störfall zu ver­hindern ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel vorge­sehen, daß unterhalb der Anpreßvorsprünge federnd beauf­schlagte Stifte verschiebbar im Klemmbalken gelagert sind, die weiter als die Anpreßvorsprünge vorragen. Die Feder ist vorteilhaft eine äußerst schwache Blattfeder, sodaß die Stifte, wenn sie an der untersten Titerplatte anliegen, während die darüberliegende Titerplatte von den Klemm­balken gehalten wird, auf die unterste Titerplatte keinerlei Halt ausübt.

[0015] Vorteilhaft ist weiters vorgesehen, daß der Motor mit einem die Klemmbalken bewegenden Getriebeteil über eine Stange verbunden ist, die an beiden Lagerstellen Spiel aufweist.

[0016] Auf diese Art und Weise wird eine einfaße Anpassung an unterschiedlich breite Titerplatten erreicht, wobei die Toleranz dem Spiel der Stange an den Lagerstellen ent­spricht. Dieses Spiel ist möglich, weil die eigentliche Anpreßung der Klemmbalken an die Titerplatte durch Federn und nicht durch den Motor erfolgt.

[0017] Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß der Motor mit einem die Klemmbalken bewegenden Getriebeteil über eine Stange verbunden ist, die an einer Lagerstelle mit Paßsitz geführt ist und an der anderen Lagerstelle einen Längs-schlitz auf­weist, in den ein dem Motor oder dem Getriebeteil zugehöri­gen Zapfen ragt.

[0018] Der Rand des Längsschlitzes bildet dabei einen Anschlag, der verhindert, dass einer der Stapelkörper zu sehr ge­klemmt wird.

[0019] Erfindungsgemäß ist weiters vorgesehen, daß die Klemmbalken aus einer unteren Ruhestellung nach oben in der Vertikalen verschiebbar sind, wobei vorteilhaft die von den Klemmbalken gehaltenen Stapelkörper sich knapp unterhalb des oberen Tot­punktes der Auflage befinden.

[0020] Dadurch wird eine absolut erschütterungsfreie Übergabe der Stapelkörper von den Klemmbalken auf die Auflageplatte gewährleistet. Die Auflageplatte kann die Stapelkörper beim Hinauffahren geringfügig nach oben drücken, wobei die Klemmbalken den Weg mitmachen. Es kommt zu keinem abrupten Anstoßen der Auflageplatte an der Unterseite des untersten Stapelkörpers, wenn der obere Totpunkt der Auflageplatte sich etwas oberhalb dieser befindet und umgekehrt fallen die Stapelkörper nicht auf die Auflageplatte hinunter, wenn der unterste Stapelkörper von den Klemmbalken frei­gegeben wird und der Totpunkt der Auflageplatte sich knapp unterhalb der Unterseite des untersten Stapelkörpers befindet.

[0021] Die Klemmbalken können dabei von einer Feder in die untere Ruhestellung gedrückt werden.

[0022] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß die Klemmbalken an der unteren Kante vorzugsweise steg­artige Vorsprünge aufweisen, die bei von den Klemmbalken gehaltenem Stapelkörper unter den Stapelkörper ragen.

[0023] Die stegartigen Vorsprünge verhindern wiederum, daß ein abrutschender Stapelkörper hinunterfallen kann. Er wird von den Vorsprüngen aufgefangen. Die Vorsprünge kragen andererseits nur wenig aus, damit ein Rückstapeln der Stapelkörper möglich ist.

[0024] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daßdie Vorschubeinrichtung einen bügelförmigen Mitnehmer aufweist, der mit einem zu einer Seite des rechteckigen Stapelkörpers parallelen Mittelsteg und zwei schrägen im gleichen Winkel nach außen abstehenden Mitnehmerstegen versehen ist, die an einer vorderen und einer hinteren Ecke des Stapelkörpers anliegen.

[0025] Durch die V-förmig nach außen abstehenden Mitnehmerstege wird der Stapelkörper beispielsweise einer Titerplatte immer exakt zentriert. Er befindet sich also im Arbeitsbe­reich und unterhalb des Stapels, dem er zugeführt werden soll, immer in der richtigen Position.

[0026] Werden beispielsweise bei einem Analysegerät zwei erfin­dungsgemäße Stapelvorrichtungen mit modifizierter Steuerung verwendet, kann auch rückgestapelt werden. Dies bringt den Vorteil, daß die Titerplatten nach der Prüfung in der gleichen Reihenfolge angeordnet sind und so ohne Zwischen­station der nächsten Prüfung zugeführt werden können.

[0027] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Stapelkörper sind Titerplatten.

[0028] Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Analysegerätes mit zwei erfindungsgemäßen Stapelvor­richtungen.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen jeweils eine schematisch gehaltene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung, wobei die Stadien des Abnahmevorganges einer Titerplatte gezeigt sind, die Fig. 5 zeigt ebenso schematisch eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Stapelvorrichtung, die Fig.6 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Klemmbalken, die Fig.7 zeigt eine Seitenansicht der Ausführungsform der Fig. 6, die Fig.8 zeigt eine schema­tische Draufsicht auf die horizontale Vorschubeinrichtung und die Fig.9 zeigt eine Draufsicht auf das Antriebsgestänge für die Klemmbalken.

[0029] Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, kann eine erfindungs­gemäße Stapelvorrichtung 1 jeweils vor und hinter einem Photometer 2 angeordnet sein. Die Hauptbestand­teile der erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung sind das Magazin 3, die beiden Klemmbalken 4 und die Ablageplatte 5.

[0030] Die Ablageplatte 5 wird beispielsweise über Kolben­zylindereinheiten in der Vertikalen bewegt, sodaß die jeweils unterste Titerplatte von der Position A im Magazin 3 auf die Untersuchungsebene B des Gerätes abgesenkt wird.

[0031] An den beiden Längsseiten des Magazins 3 sind die Klemm­balken 4 angeordnet. Die Klemmbalken 4 lagern auf einer vertikalen Achse 7 und sind um diese in der Richtung der Pfeile der Fig. 5 kippbar, sodaß sie Ungleichheiten am Rand der Titerplatte 12 ausgleichen können.

[0032] Die Klemmbalken 4 sind an ihren Enden mit je einem Steg 8 versehen, der als Anpreßvorsprung dient.

[0033] Unterhalb eines jeden Steges 8 ist ein Stift 9 verschieb­bar im Klemmbalken 4 gelagert.

[0034] Die Stifte 9 werden von einer schwachen Blattfeder 10 gehalten.

[0035] Die Klemmbalken 4 werden von zwei Druckfedern 11 an die Titerplatten 12 gedrückt. Der Druck der Druckfedern 11 ist ausreichend, um die Titerplatten 12 klemmend zu halten.

[0036] Die jeweils gehaltene Titerplatte 12 wird dadurch frei­gegeben, daß ein Motor 13 über ein Gestänge die Klemm­balken 4 von der Titerplatte 12 wegzieht.

[0037] Das Gestänge umfaßt vier Zahnstangen 15, 16, von denen jeweils zwei mit einem Klemmbalken 4 verbunden sind und die über Zahnräder 17 gegenläufig synchron gesteuert werden.

[0038] Die Zahnstangen 15, 16 werden vom Motor 13 über eine Stange 18 verschoben. Die Stange 18 greift an einer Quer­ stange 14 an, die die Zahnstangen 16 verbindet. Dadurch wird einerseits ein Klemmbalken 4 linear bewegt und andererseits werden die Zahnräder 17 gedreht, wodurch die Zahnstangen 15 des zweiten Klemmbalkens 4 gegen­läufig zu den Zahnstangen 16 verschoben werden.

[0039] Die Lagerstellen für einen Verankerungsstift 19 einer Antriebsscheibe des Motors 13 und des Verankerungs­stiftes 20 auf der Querstange 14 werden dabei von relativ großen Löchern 21 in der Stange 18 gebildet, die die Verankerungsstifte 19, 20 mit Spiel aufnehmen.

[0040] Da das Anpressen der Klemmbalken 4 durch die Federn 11 erfolgt, wird der Halt der Titerplatten 12 durch das Spiel an den Lagerstellen der Stange 18 nicht gelockert. Dieses Spiel erlaubt es jedoch, daß mit der erfindungs­gemäßen Stapelvorrichtung auch Titerplatten 12 auf- und abgestapelt werden können, deren Breite gering­fügig differiert. Wären die Verankerungsstifte 19,20 in der Stange 18 exakt gelagert, würden sich die Klemm­balken 4 in der Klemmstellung jeweils in einem ebenso exakt gleichen Abstand von einander befinden.

[0041] Das Abstapeln von Titerplatten 12 erfolgt mit der erfin­dungsgemäßen Stapelvorrichtung folgendermaßen.

[0042] Der im Magazin 3 befindliche Stapel Titerplatten 12 wird von der Ablageplatte 5 gehalten.

[0043] Nun wird die zweite Titerplatte 12 von unten mittels der beiden Klemmbalken 4 geklemmt. (Fig. 4) Die Ablageplatte 5 kann nun durch die Kolbenzylindereinheit 6 auf das Niveau B abgesenkt werden (Fig. 2), worauf die darauf befindliche Titerplatte 12 durch herkömmliche, nicht gezeigte, horizontale Fördermittel weiter transportiert wird.

[0044] Die leere Ablageplatte 5 wird wieder hoch gefahren, bis sie an der untersten Titerplatte 12 anliegt (Fig. 3). Nun werden die Klemmbalken 4 über den Motor 13 und das Gestänge 18, 14, 15, 16 gegen den Druck der Federn 11 von der untersten Titerplatte 12 seitlich abgezogen. Daraufhin kann der gesamte Stapel von Titerplatten 12 um die Höhe einer Titerplatte 12 abgesenkt werden. Daraufhin gibt der Motor 13 die Klemmbalken 4 wieder frei und diese werden wiederum an die nächste Titer­platte 12, d.h. an die zweite von unten angepreßt und halten somit den gesamten Stapel. Es ergibt sich wieder die Situation der Fig. 4. Die Ablageplatte 5 senkt sich mit der untersten Titerplatte 12. Der Vorgang kann beliebig wiederholt werden.

[0045] Durch eine modifizierte Steuerung ist es selbstver­ständlich auch möglich Titerplatten aufzustapeln, wobei die Titerplatten 12 jeweils von unten zugeführt werden. Hierbei muß selbstverständlich beim Zuführen einer Titer­platte 12 der Stapel jeweils um die Höhe einer Titer­platte angehoben werden, sodaß die Klemmbalken 4 jeweils die unterste Titerplatte halten.

[0046] Die Ablageplatte 5 ist vorteilhaft mit einer Dreipunkt­auflage für die Titerplatten 12 versehen, damit diese ruhig gehalten sind. Die Titerplatten 12 liegen dabei vorteilhaft nur mit ihren Rändern auf der Abnahmeplatte 5 auf.

[0047] Die Fig. 6 zeigt eine weitere Variante der Klemmbalken 4. Diese sind mit zwei schmalen stegartigen Vorsprüngen 17 versehen, die bei geklemmter Titerplatte 12 unter die Titerplatte ragen und so wie die Stifte 9 verhindern, daß eine abrutschende Titerplatte 12 hinunterfällt.

[0048] In der Fig. 6 ist auch eingezeichnet, daß die Klemmbalken 4 in der Höhe, das heißt in der Richtung desDoppelpfeiles HA bewegbar ist. Dieser Höhenausgleich bewirkt, daß die geklemmte Titerplatte 12 zusammen mit den Klemmbalken 4 von der Auflageplatte 5 angehoben werden kann. Es erfolgt so eine erschütterungsfreie Übergabe der unteren Titerplatte 12 von den Klemmbalken 4 auf die Auflageplatte 5. Man muß dabei bedenken, daß es kaum möglich ist, den oberen Tot­punkt der Auflageplatte 5 so exakt einzustellen, daß dieser genau mit der Unterseite der von den Klemmbalken 4 gehaltenen untersten Titerplatte 12 übereinstimmt und so die Auflageplatte 5 bei der Aufwärtsbewegung entweder an der Titerplatte 12 anstößt,oder die Titerplatte 12 nach der Freigabe durch die Klemmbalken 4 einem kurzen Weg auf die Auflageplatte 5 hinunterfällt.

[0049] Dieser Toleranzausgleich ist auch wichtig beim Rückstapeln, das heißt, wenn die Titerplatte 12 von unten einem neuen Stapel zugeführt wird.

[0050] Wie aus der Fig. 7 ersichtlich, weist die Vorschubeinrich­tung mittels der die Titerplatte 12 von einem Magazin 1 über den Arbeitsbereich 28 zum zweiten Magazin 1 geführt wird, einen bügelförmigen Mitnehmer 25 auf.

[0051] Der Mitnehmer 25 ist in der Richtung des Doppelpfeiles V bewegbar. Er weist einen zur Längsseite 12′- der Titer­platte 12 parallelen Steg 26 und zwei seitliche divergie­rende im gleichen Winkel Alpha zum Steg 26 stehende Mitnehmerstege 27 auf.

[0052] Die Mitnehmerstege 27 liegen jeweils an einer vorderen und an einer hinteren Ecke der Titerplatte 12 an und da der Bügel 25 die Titerplatte 12 in der Richtung des Pfeiles D auf eine Gegenfläche 22 drückt, wird die Titerplatte 12 in bezug auf den Bügel 19 automatisch zentriert. Dies hat zur Folge, daß sie sich im Arbeitsbereich 18 und unterhalb der Magazine 1 immer in der exakten Lage befindet.

[0053] Die Fig. 8 zeigt eine weitere Variante der Stange 18, die den Motor 13 mit der Querstange 14 verbindet. Hierbei ist die Stange 18 an einer Lagerstelle 23 exakt geführt und weist an der anderen Lagerstelle einen Längs­schlitz 24 auf. In diesen Längsschlitz 24 ragt wiederum ein Verankerungsstift 20. Der Rand des Längsschlitzes 24 wirkt als Anschlag, sodaß keine Titerplatte 12 zu stark geklemmt werden kann.

Ansprüche

1. Stapelvorrichtung für plattenförmige Gegenstände, insbesondere Titerplatten od.dgl., mit einem Magazin für die Stapelkörper und einer darunter angeordneten Auflage, die zwischen einem oberen und einem unteren Totpunkt hin und her bewegbar ist, sowie einer Klemmvorrichtung für die Stapelkörper beim Magazin, die von mindestens einer Feder an den untersten bzw. den unmittelbar darüber liegenden Stapelkörper gedrückt wird und diesen hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung zwei einander gegenüberliegende waagrechte Klemmbalken (4) umfaßt, die mittels eines Motors (13) vom Stapelkörper synchron wegbewegt werden, wobei die KlemmbaLken (4) um eine senkrechte Achse (7) kippbar ge­lagert sind.

2. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbalken (4) jeweils mit zwei Anpreßvorsprüngen versehen sind.

3. Stapelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßvorsprünge flache Stege (8) sind.

4. Stapelvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßflächen der Anpreßvorsprünge (8) mit einem Rauhbelag, beispielsweise aus Wolframkarbid beschichtet sind.

5. Stapelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß un­terhalb der Anpreßvorsprünge federnd beaufschlagte Stife (9) ver­schiebbar in Klemmbalken (4) gelagert sind, die weiter als die Anpreßvorsprünge vorragen.

6. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (13) mit einem die Klemmbalken (4) bewegenden Getriebe­teil über eine Stange (18) verbunden ist, die an beiden Lager­stellen Spiel aufweist.

7. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablageplatte (5) heb- und senkbar ist und am untersten Stapel­körper bereits anliegt, solange dieser noch von den Klemmbalken (4) gehalten wird.

8. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbalken (4) aus einer unteren Ruhestellung nach oben in der Vertikalen verschiebbar sind.

9. Stapelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbalken (4) von einer Feder in die untere Ruhestellung gedrückt werden.

10. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbalken (4) an der unteren Kante vorzugsweise stegartige Vorsprünge (17) aufweisen, die bei von den Klemmbalken (4) gehal­tenem Stapelkörper unter den Stapelkörper ragen.

11. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Magazine (1) für die Stapelkörper vorgesehen sind, die sich an gegenüberliegenden Seiten eines Arbeitsbereiches (28), den die Stapelkörper mittels einer Vorschubeinrichtung horizontal durch­fahren, befinden.

12. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung einen bügelförmigen Mitnehmer (25) auf­weist, der mit einem zu einer Seite des rechteckigen Stapelkörpers parallelen Mittelsteg (26) und zwei schrägen im gleichen Winkel nach außen abstehenden Mitnehmerstegen (27) versehen ist, die an einer vorderen und einer hinteren Ecke des Stapelkörpers anliegen.

13. Stapelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Klemmbalken (4) gehaltenen Stapelkörper sich knapp unterhalb des oberen Totpunktes der Auflage befinden.

14. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (13) mit einem die Klemmbalken (4) bewegenden Getriebe­teil über eine Stange (18) verbunden ist, die an einer Lager­stelle (23) mit Paßsitz geführt ist und an der anderen Lagerstelle einen Längsschlitz (24) aufweist, in den ein dem Motor oder dem Getriebeteil zugehöriger Zapfen (19,20) ragt.

Zeichnung